"桥建合一"型地铁高架车站振动舒适度研究

• 作者: 许暮迪 韦妙鸳 叶建能 杨友志 谢伟平
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高架车站 桥建合一 地铁 振动 舒适度
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 桥梁隧道与结构|Bridge,Tunnel and Structure
• 页码范围: 230-238
• 页数: 9页
• 分类号: TU311.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210068

摘要

"桥建合一"型地铁高架车站的轨道梁刚接在站房结构框架梁上,存在严重的车致振动舒适度问题.为了研究列车过站时"桥建合一"型地铁高架车站的振动舒适度规律,以某典型侧式"桥建合一"型地铁高架车站为研究对象,采用数值计算软件Matlab建立27自由度列车模型,采用有限元软件Ansys建立车站有限元模型,基于分离迭代法实现列车?车站的耦合作用,并对比实测数据验证列车?车站耦合振动分析模型的准确性.采用已验证的列车-车站耦合振动分析模型计算列车到发站时站房的振动舒适度敏感点,并研究列车车速、楼板厚度和桥墩跨度参数对站房振动舒适度的影响.研究结果表明:"桥建合一"型地铁高架车站的结构动力特性具有特殊性,典型楼板的1阶竖弯频率为28.91 Hz,是高铁客运站的4.7～7.7倍;站厅层振动舒适度敏感点位于结构缝附近和车站端部悬挑区域,列车到站时站厅层振动超标最大为32％;站房的车致振动相应总体上随列车车速的增加而增大,列车正线过站时60～80 km/h速度区间与列车会车过站时20～40 km/h和60～80 km/h速度区间的楼板振动增幅较为显著;楼板的车致振动在其自振频率附近会产生"共振效应",楼板厚度参数对楼板自制频率的影响较小,桥墩跨度参数对楼板自振频率的影响较大,合理设计桥墩跨度可以有效避免楼板产生"共振效应".